去掉基因中的“無用”片段，細胞還能活嗎？這個實驗出人意料-辟謠-漫步新聞-陪你看看

如果把細胞中的遺傳信息比作一本書，那麼在真核細胞的這本書裏，用來指導蛋白質合成的信息並不連續，而是夾雜着大量看似多餘的段落。當真核細胞通過“閱讀”基因來製造蛋白質時，需精準刪除這些段落，才能拼出真正有用的信息。這些被刪掉的片段叫內含子，而負責剪切的分子機器叫剪接體。

長期以來，一個困惑始終縈繞在科學家心頭：既然內含子的信息會被跳過，那它還是不可缺少的嗎？真核細胞離了內含子和剪接體，還能不能存活？2026年7月，中國科學院分子細胞科學卓越創新中心的研究團隊在《細胞》雜誌上發表了一項重磅研究，給出了出人意料的答案。

真核細胞是指具備真正細胞核（有核膜包裹）的細胞；與之對應的是原核細胞，遺傳物質集中在擬核區。所有動植物和真菌都是真核生物。圖庫版權圖片，轉載使用可能引發版權糾紛

從基因到蛋白：細胞裏的剪輯工程

要理解這項研究的意義，得先了解真核生物是怎麼製造蛋白質的。

細胞的遺傳信息存儲在細胞核的DNA裏，但其中的有效信息並不連續。在一個基因中，編碼蛋白質的序列被稱爲外顯子，它們被不編碼蛋白質的內含子隔開了。真核生物中蛋白編碼的過程，首先是以整段基因爲模板，轉錄合成前體RNA，再由剪接體把內含子精準切除、把外顯子連接起來，得到成熟的mRNA，mRNA最終在覈糖體上被翻譯成蛋白質。

這個過程有點像拍電影：導演拍了很多素材，後期剪輯師把廢鏡頭剪掉，把好鏡頭拼接成最終成片，才能上映。剪接體便是真核細胞內優秀的剪輯師。

從酵母到人類，幾乎所有真核生物都具有內含子和剪接體。在人類基因組中，平均每個基因具有8個內含子，剪接體的異常更是會導致數十種遺傳病。正因如此，學界長期默認內含子與剪接體是真核生物的標配，是維持細胞存活必不可少的元件。

但這個結論始終停留在猜想層面。既往研究中，單個內含子的刪除往往不致命，但如果把一個細胞裏所有內含子全部清空，細胞究竟是生是死？這個問題的答案，尚無人知曉。

六年磨一劍：“分頭拼裝”造出無內含子細胞

爲了回答這個問題，研究團隊盯上了釀酒酵母。這是一種只有約300個內含子的單細胞真核生物，與龐大的人類基因組相比，釀酒酵母稱得上是一本“薄書”。但即便如此，逐個敲掉內含子也是項浩大工程，如果使用傳統方法，至少需要12年。

爲此，研究團隊設計了一套“分頭施工、重組拼裝”的策略。簡單來說，酵母有兩種存在狀態：只有一套染色體的單倍體，和攜帶兩套染色體的二倍體。單倍體就像獨立的施工小隊，能分別刪除內含子。當兩種不同交配型的單倍體結合形成二倍體，兩套同源染色體就有了交換重組的可能。

單倍體結合成二倍體，二倍體再減數分裂成單倍體，就有可能實現遺傳物質的交換重組。圖庫版權圖片，轉載使用可能引發版權糾紛

科學家將內含子分成數十組，在不同單倍體酵母中分別進行刪除。隨後通過交配獲得二倍體細胞，再誘導染色體重組，將刪除不同內含子的基因片段整合到同一條染色體上。最後誘導二倍體減數分裂，從而篩選出刪除更多內含子的單倍體後代。

這一設計利用了二倍體生物的核心優勢：兩套基因組既互爲備份，大幅提升遺傳容錯能力；又能通過重組快速組合不同的遺傳變異，加速性狀整合（人類作爲二倍體生物，也是以此爲基礎，通過精子和卵子的結合實現遺傳多樣性的）。以此方式，研究團隊得以將原本需要12年的工程，壓縮到了6年。

最終誕生的菌株被命名爲SYNE27α。在它的基因組中，內含子全部被精準移除，但菌株存活不受影響。研究人員進一步敲除了剪接體的多個核心組分，包括全部5種關鍵核小RNA（snRNA，U1、U2、U4、U5、U6），以及Prp8、Prp9等剪接體核心蛋白。這些在正常細胞中絕對致命的操作，在SYNE27α中竟然沒有影響細胞存活。

這一結果清晰地證明：沒有內含子的真核細胞可以不依賴剪接體功能而生存，剪接體的必需性，本質上只來源於切除內含子的需求。